一种无菌手术操作提示方法、系统和装置与流程

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1.本说明书涉及医学领域，特别涉及一种无菌手术操作提示方法、系统和装置。

背景技术：

2.在对无菌要求比较高的手术(例如，介入手术、外科手术)过程中，为了减少术中医源性感染，医生需要严格遵循无菌原则，但是在实际操作过程中，可能会由于操作不规范或其他各种原因，导致需要无菌的区域有污染物进入，或者无菌的物品进入到非无菌区域导致污染，增加了患者术后感染的风险。
3.因此，需要提供一种无菌手术操作提示方法、系统和装置，用于在手术过程中进行污染监控及提示。

技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供一种无菌手术操作提示方法，所述方法包括：获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据；基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体；响应于存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，判断所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染；发送所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染的提示信息给用户。
5.在一些实施例中，无菌手术操作提示方法通过获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，并响应于存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，判断无菌物体和/或无菌区域被污染，发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户，从而对无菌手术操作过程中的污染情况进行实时监控，并在污染发生时通过提示信息提醒用户，使得用户可以及时地根据提示信息采取对应的措施，例如，中止手术、对被污染的无菌物体和/或无菌区域进行二次消毒等，有效防止污染的扩散，保证无菌手术的安全进行。
6.在一些实施例中，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：当所述非无菌物体进入所述非无菌区域时，判断所述无菌区域被污染；和/或，当所述非无菌物体接触所述无菌物体时，判断所述无菌物体被污染。
7.在一些实施例中，当非无菌物体进入无菌区域时，判断无菌区域被污染，当非无菌物体接触无菌物体时，判断无菌物体被污染，从而实现实时污染预警。
8.在一些实施例中，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：所述无菌区域被污染后，当所述无菌物体进入被污染的无菌区域时，所述无菌物体被污染。
9.在一些实施例中，当无菌区域被污染后，当无菌物体进入被污染的无菌区域时，确定无菌物体被污染，可以较为准确地确定被污染的无菌物体，可以在该被污染的无菌物体
污染其他无菌物体或者无菌区域时进行及时提示，同时，也可以避免二次杀菌时遗漏污染源(例如，进入被污染的无菌区域的无菌区域)。
10.在一些实施例中，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：根据两个图像数据中所述非无菌物体与所述无菌物体之间的距离，判断所述非无菌物体是否接触所述无菌物体；和/或，根据两个图像数据中所述非无菌物体与所述无菌区域之间的距离，判断所述非无菌物体是否进入所述无菌区域。
11.在一些实施例中，根据图像数据中非无菌物体与无菌物体之间的距离，可以快速且准确地判断非无菌物体是否接触无菌物体，并且，根据图像数据中非无菌物体与无菌区域之间的距离，可以快速且准确地判断非无菌物体是否进入无菌区域。
12.在一些实施例中，所述获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据，包括：通过至少一个摄像头分别获取所述无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据；将置信度最高的所述初始图像数据作为所述图像数据。
13.在一些实施例中，通过至少一个摄像头分别获取无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据，将置信度最高的初始图像数据作为图像数据，可以使得后续判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体的结果更加准确。并且，在某个摄像头损坏时，可以通过另外的完好的摄像头获取无菌手术操作过程中操作间的图像数据，保证无菌手术过程中污染监控的进行。
14.在一些实施例中，所述判断是否存在所述无菌物体进入所述非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：在无菌设备或目标人体发生移动后，基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的所述至少一个无菌物体和/或所述至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入所述非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体。
15.在一些实施例中，无菌设备或目标人体的移动是污染发生的重要原因，因此，在无菌设备或目标人体发生移动后，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，可以实现无菌手术操作过程中污染的有效监控。
16.在一些实施例中，所述无菌区域至少包括无菌布覆盖的患者区域和/或穿有无菌操作服的目标人体的腰部以上肩部以下胸前区域；所述无菌物体至少包括无菌设备、铅屏风中套设有无菌罩的部分、高压注射器的连接管、器械台和/或操作台面上的物体。
17.在一些实施例中，所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括以下一种：目标人体的无菌部位触摸屏幕、器械台和/或操作台面上放置的非无菌物体和/或无菌设备移动至所述非无菌区域。
18.本说明书实施例之一提供一种无菌手术操作提示系统，所述系统包括：图像获取模块，用于获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据；图像识别模块，用于基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体；污染判断模块，用于响应于存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，判断所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染；污染提示模块，用于发送所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染的提示信息给用户。
19.本说明书实施例之一提供一种无菌手术操作提示装置，包括处理器，所述处理器
用于执行上述的无菌手术操作提示方法。
附图说明
20.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
21.图1是根据本说明书一些实施例所示的无菌手术操作提示系统的应用场景示意图；
22.图2是根据本说明书一些实施例所示的无菌手术操作提示系统的模块示意图；
23.图3是根据本说明书一些实施例所示的无菌手术操作提示方法的示例性流程图；
24.图4是根据本说明书一些实施例所示的通过三个摄像头获取图像数据的示例性流程图；
25.图5是根据本说明书一些实施例所示的判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体的示例性流程图。
具体实施方式
26.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
27.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
28.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
29.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
30.图1是根据本说明书一些实施例所示的无菌手术操作提示系统的应用场景100示意图。
31.如图1所示，在一些实施例中，应用场景100可以包括处理设备110、网络120、用户终端130、存储设备140、图像采集装置150及提示设备160。应用场景100可以通过实施本说明书中披露的方法和/或过程进行无菌手术操作提示。
32.处理设备110可以用于处理来自应用场景100的至少一个组件或外部数据源(例如，云数据中心)的数据和/或信息。处理设备110可以通过网络120从用户终端130、存储设
备140、图像采集装置150和/或提示设备160访问数据或信息。处理设备110可以直接连接用户终端130、存储设备140、图像采集装置150和/或提示设备160以访问信息和/或数据。例如，处理设备110可以从图像采集装置150获取待扫描目标对象的多个目标对象图像数据。处理设备110可以对获取的数据和/或信息进行处理。例如，处理设备110可以基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体；响应于存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，判断无菌物体和/或无菌区域被污染；发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户。在一些实施例中，处理设备110可以是单个服务器或服务器组。处理设备110可以是本地的、远程的。关于处理设备110的更多描述可以参见图2及其相关描述，此处不再赘述。
33.网络120可以包括提供能够促进应用场景100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，应用场景100的一个或多个组件(例如，处理设备110、用户终端130、存储设备140、图像采集装置150和/或提示设备160)之间可以通过网络120交换信息和/或数据。
34.在一些实施例中，网络120可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。在一些实施例中，网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络120可以包括有线或无线网络接入点，例如，和/或网络交换点，通过这些网络接入点，应用场景100的一个或多个组件可连接到网络120以交换数据和/或信息。
35.用户终端130指用户(例如，护工、医生等)所使用的一个或多个终端或软件。在一些实施例中，用户终端130可以包含但不限于智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机等。在一些实施例中，用户终端130可以通过网络120与应用场景100中的其他组件交互。例如，用户终端130可以向处理设备110发送一个或多个控制指令以控制处理设备110基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。
36.存储设备140可以用于存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储设备140可以存储从用户终端130、存储设备140、图像采集装置150和/或提示设备160等获得的数据和/或信息。例如，存储设备140可以存储图像采集装置150获取的取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据。在一些实施例中，存储设备140可包括大容量存储器、可移除存储器等或其任意组合。
37.图像采集装置150可以为用于获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据的设备。在一些实施例中，图像采集装置150可以为平面摄像头，例如，黑白相机、彩相机、扫描仪等或其任意组合。在一些实施例中，平面摄像头可以采集操作间的二维图像。在一些实施例中，平面摄像头可以包括黑白相机、彩相机、扫描仪等或其任意组合。在一些实施例中，图像采集装置150可以包括3d摄像头，3d摄像头可以直接用于获取操作间的深度图像。例如，由投影仪投射特定的光信息(例如，纵横交错的激光线条、黑白方格、圆环等)到待扫描目标对象的结构光相机。又例如，双目摄像机、tof(time of fight camera)相机等。在一些实施例中，图像采集装置150可以包括至少一个摄像头，且至少一个摄像头可以位于操作间的不同位置。例如，图像采集装置150可以包括三个摄像头，三个摄像头可以分别设置于操作间的不同位置处。
38.提示设备160可以是用于发送提示信息给用户的设备。在一些实施例中，处理设备110判断无菌物体和/或无菌区域被污染，可以控制提示设备160用于表征无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户在一些实施例中提示信息的类型可以为文字、图像、语音、灯光等。提示设备160可以包括用于显示文字类型和/或图像类型的提示信息的显示屏，还可以包括用于发出语音类型的提示信息的音响，还可以包括用于发出灯光类型的提示信息的led灯组等。
39.应当注意应用场景100仅仅是为了说明的目的而提供的，并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本说明书的描述，做出多种修改或变化。例如，应用场景100还可以包括数据库。然而，这些变化和修改不会背离本说明书的范围。
40.图2是根据本说明书一些实施例所示的无菌手术操作提示系统200的模块示意图。如图2所示，无菌手术操作提示系统200可以包括图像获取模块210、图像识别模块220、污染判断模块230及污染提示模块240。
41.图像获取模块210可以用于获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据。在一些实施例中，图像获取模块210可以通过至少一个摄像头分别获取无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据；将置信度最高的初始图像数据作为图像数据。
42.图像识别模块220，用于基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。在一些实施例中，图像识别模块220还用于：当非无菌物体进入非无菌区域时，判断无菌区域被污染；和/或，当非无菌物体接触无菌物体时，判断无菌物体被污染。在一些实施例中，图像识别模块220还用于：无菌区域被污染后，当无菌物体进入被污染的无菌区域时，无菌物体被污染。在一些实施例中，图像识别模块220还用于：根据两个图像数据中非无菌物体与无菌物体之间的距离，判断非无菌物体是否接触无菌物体；和/或，根据两个图像数据中非无菌物体与无菌区域之间的距离，判断非无菌物体是否进入无菌区域。在一些实施例中，图像识别模块220还用于：在无菌设备或目标人体发生移动后，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。
43.污染判断模块230可以用于响应于存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，判断无菌物体和/或无菌区域被污染。
44.污染提示模块240可以用于发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户。
45.图像获取模块210、图像识别模块220、污染判断模块230及污染提示模块240的更多描述可以参见图3及其相关描述，此处不再赘述。
46.需要注意的是，以上对于无菌手术操作提示系统及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。在一些实施例中，图像获取模块210、图像识别模块220、污染判断模块230及污染提示模块240可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分
别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。
47.步骤310，获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据。在一些实施例中，步骤310可以由图像获取模块210执行。
48.无菌手术可以为手术部位没有细菌污染的手术，例如，介入手术、外科手术。
49.操作间可以为进行无菌手术的空间，例如，无菌手术室。
50.在一些实施例中，图像获取模块210可以通过图像采集装置150获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据。图像采集装置150可以在无菌手术操作过程中的多个时间点的多个图像数据。例如，在无菌手术操作过程中的，图像采集装置150每隔五秒进行一次图像采集。关于图像采集装置150的更多描述可以参见图1及其相关描述，此处不再赘述。
51.图像数据可以是二维(2d，two-dimensional)图像或三维(3d，three-dimensional)图像，其格式可以为joint photographic experts group(jpeg)、tagged image file format(tiff)、graphics interchange format(gif)、digital imaging and communications in medicine(dicom)等。在一些实施例中，图像获取模块210可以根据图像采集装置150在同一时间点的不同拍摄角度获取的操作间的多个图像数据生成操作间的深度图像(depth images)。在一些实施例中，图像采集装置150获取的无菌手术操作过程中操作间的图像数据可以是操作间的深度图像(depth images)。
52.在一些实施例中，图像采集装置150可以通过至少一个摄像头在同一时间点分别获取无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据，图像获取模块210可以将置信度最高的初始图像数据作为图像数据。
53.置信度可以表征初始图像数据的可信程度。在一些实施例中，图像获取模块210可以基于初始图像数据的相关特征确定初始图像数据的置信度，其中，初始图像数据的相关特征可以包括初始图像数据的清晰度、亮度、是否包含有目标物(例如，目标人体、无菌设备等)。仅作为示例地，清晰度越高，初始图像数据的置信度越高。又示例地，亮度位于预设亮度范围内的初始图像数据的置信度大于亮度位于预设亮度范围外的初始图像数据。又示例地，包含有目标物的初始图像数据的置信度大于不包含有目标物的初始图像数据。
54.图4是根据本说明书一些实施例所示的通过三个摄像头获取图像数据的示例性流程图，如图4所示，图像采集装置150可以通过三个摄像头(即第一摄像头410、第二摄像头420及第三摄像头430)在同一时间点分别获取初始图像数据a411、初始图像数据b421及初始图像数据c431，并确定初始图像数据a411的置信度a412为80％、初始图像数据b421的置信度b422为90％及初始图像数据c431的置信度c432为70％，则可以将置信度最高的初始图像数据b421作为图像数据440。
55.在一些实施例中，通过至少一个摄像头分别获取无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据，将置信度最高的初始图像数据作为图像数据，可以使得后续判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体的结果更加准确。并且，在某个摄像头损坏时，可以通过另外的完好的摄像头获取无菌手术操作过程中操作间的图像数据，保证无菌手术过程中污染监控的进行。
56.步骤320，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。在一些实施例中，步骤320可以由图像识别模块220执行。
57.无菌物体是指无菌手术操作过程中需要使用的经过灭菌后未被污染物品。例如，手术器械(例如，手术刀、缝合针等)、缝合线(例如，不可吸收缝线、可吸收缝线等)、引流用物(例如，纱布引流条、引流管等)、布类敷料(例如，手术巾、中单、纱布块等)等。
58.无菌区域是指经过灭菌后未被污染的用于进行无菌手术操作的区域。
59.在一些实施例中，无菌区域可以至少包括无菌布覆盖的患者区域和/或穿有无菌操作服的目标人体(例如，医生、护士等)的腰部以上肩部以下胸前区域。
60.在一些实施例中，无菌物体可以至少包括无菌设备(例如，导管、导丝等)、铅屏风中套设有无菌罩的部分、高压注射器的连接管、器械台和/或操作台面上的物体(例如，无菌耗材等)。
61.在一些实施例中，对于每张图像数据(例如，深度图像(depth images))，图像采集装置150可以直接识别出该图像数据中无菌区域，并识别无菌区域中的物体，判断无菌区域中的物体是否为无菌物体，并识别非无菌区域中的物体，判断非无菌区域中的物体是否为非无菌物体。例如，图像识别模块220结合操作间的深度图像(depth images)的深度信息，将深度图像分割为无菌区域和非无菌区域，当识别出该图像数据中，穿有无菌操作服的目标人体的腰部以上肩部以下胸前区域中存在数字减影血管造影机(dsa)时，图像识别模块220可以判断无菌区域中存在非无菌物体；当穿有无菌操作服的目标人体的手部与非无菌区域中的显示屏接触时，图像识别模块220可以判断非无菌区域中存在无菌物体。
62.在一些实施例中，图像识别模块220可以基于目标检测算法识别出图像数据中无菌区域、无菌区域中的物体及非无菌区域中的物体，其中，目标检测算法可以包括rcnn(region-based convolutional network)算法、fast rcnn(fast region-based convolutional network)算法，和yolo(you only look once)中的至少一种。
63.在一些实施例中，完成杀菌工作，进行无菌手术前，图像采集装置150可以先采集一张图像数据(也可称为原始图像数据)，在原始图像数据中，无菌物品位于无菌区域内，非无菌物品位于非无菌区域内，操作间符合手术无菌要求；在进行无菌手术的过程中，图像采集装置150可以在无菌手术过程中的多个时间分别采集一次图像数据(也可称为过程图像数据)，图像采集装置150可以对过程图像数据与原始图像数据进行识别及对比，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。例如，在原始图像数据中，导管位于无菌布覆盖的患者区域内，而在过程图像数据中，导管位于操作台面下，则可以判断存在无菌物体进入非无菌区域。
64.在一些实施例中，图像识别模块220可以基于目标检测模型对过程图像数据与原始图像数据进行识别及对比，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。其中，目标检测模型的输入可以为原始图像数据和过程图像数据，目标检测模型的输出可以为是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。图像识别模块220可以通过多个训练样本及其对应的标签训练初始目标检测模型，直至目标检测模型满足预设条件，得到训练好的目标检测模型，其中，训练样本可以包括样本原始图像数据和样本过程图像数据，训练样本的标签可以为是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。在一些实施例中，可以基于多个训练样本迭代更新初始目标检测模型的参数，以使初始目标检测模型满足预设条件，其中，预设条件可以为损失函数收敛、损失函数值小于预设值或迭代次数大于预设次数等。当初始目标检测模型满足预设条
件时模型训练完成，得到训练好的目标检测模型。
65.在一些实施例中，目标检测模型可以包括但不限于视觉几何网络(visualgeometry group network，vgg)模型、inception net模型、全卷积神经网络(fullyconvolutional networks，fcn)模型、分割网络(segmentation networks，segnet)模型和掩模-卷积神经网络(mask-region convolutional neuralnetworks，mask-rcnn)模型等。
66.在一些实施例中，当非无菌物体进入无菌区域时，图像识别模块220判断无菌区域被污染。图像识别模块220可以基于图像数据，确定非无菌物体的位置和无菌区域的位置，并根据非无菌物体的位置和无菌区域的位置判断非无菌物体是否进入无菌区域。例如，当非无菌物体位于无菌区域内时，图像识别模块220可以无菌区域被污染。示例地，为用户(例如，医生或护士)未佩戴手套的手部位于无菌布覆盖的患者区域时，图像识别模块220可以判断无菌布覆盖的患者区域被污染。
67.在一些实施例中，当非无菌物体接触无菌物体时，图像识别模块220判断无菌物体被污染。图像识别模块220基于图像数据，确定非无菌物体接触无菌区域中的无菌物体接触时，可以判断无菌物体被污染。例如，当高压注射器接触患者覆盖的无菌布时，图像识别模块220可以判断患者覆盖的无菌布被污染。
68.在一些实施例中，当非无菌物体进入无菌区域时，判断无菌区域被污染，当非无菌物体接触无菌物体时，判断无菌物体被污染，从而实现实时污染预警。
69.在一些实施例中，无菌区域被污染后，当无菌物体进入被污染的无菌区域时，图像识别模块220判断该无菌物体被污染。仅作为示例地，用户(例如，医生或护士)未佩戴手套的手部位于无菌布覆盖的患者区域时，图像识别模块220可以判断无菌区域被污染，若器械台和/或操作台面上放置的无菌的手术耗材被穿有无菌操作服的目标人体移动至无菌布覆盖的患者区域时，图像识别模块220可以判断该手术耗材也被污染。
70.可以理解的，被污染的无菌物体再接触其他无菌物体或无菌区域时，会造成其他无菌物体或无菌区域污染，从而造成污染的进一步传播。
71.在一些实施例中，当无菌区域被污染后，当无菌物体进入被污染的无菌区域时，确定无菌物体被污染，可以较为准确地确定被污染的无菌物体，可以在该被污染的无菌物体污染其他无菌物体或者无菌区域时进行及时提示，同时，也可以避免二次杀菌时遗漏污染源(例如，进入被污染的无菌区域的无菌区域)。
72.图5是根据本说明书一些实施例所示的判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体的示例性流程图，如图5所示，在一些实施例中，图像识别模块220可以根据图像数据510中非无菌物体与无菌物体之间的距离520，判断非无菌物体是否接触无菌物体。例如，当非无菌物体与无菌物体之间的距离小于距离阈值(例如，5cm)时，图像识别模块220可以判断无菌物体被污染。示例地，用户(例如，医生或护士)未佩戴手套的手部与铅屏风中套设有戴无菌罩的部分之间的距离小于距离阈值(例如，5cm)时，图像识别模块220可以判断铅屏风中套设有戴无菌罩的部分被污染。
73.如图5所示，在一些实施例中，图像识别模块220可以根据图像数据510中非无菌物体与无菌区域之间的距离530，判断非无菌物体是否进入无菌区域。例如，当非无菌物体与无菌区域的边缘之间的距离小于距离阈值(例如，5cm)时，图像识别模块220可以判断无菌
区域被污染。示例地，当无菌耗材的外包装袋位于穿有无菌操作服的目标人体的肩部时，图像识别模块220可以判断穿有无菌操作服的目标人体的腰部以上肩部以下胸前区域被污染。
74.在一些实施例中，图像识别模块220根据图像数据中非无菌物体与无菌物体之间的距离，可以快速且准确地判断非无菌物体是否接触无菌物体，并且，根据图像数据中非无菌物体与无菌区域之间的距离，可以快速且准确地判断非无菌物体是否进入无菌区域。
75.在一些实施例中，图像识别模块220可以在无菌设备或目标人体发生移动后，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体。
76.无菌手术过程中，无菌设备的移动一般是被动的，例如，被用户(医生或护士)移动。
77.在一些实施例中，图像识别模块220可以基于当前获取的图像数据与在当前时间点之前的至少一个时间点获取的图像数据进行对比，判断无菌设备或目标人体是否发生移动。图像识别模块220可以根据当前获取的图像数据确定无菌设备或目标人体的当前位置，在当前时间点之前的至少一个时间点获取的图像数据确定无菌设备或目标人体在当前时间点之前的至少一个时间点的历史位置，基于当前位置和至少一个历史位置确定无菌设备或目标人体是否发生移动无菌设备或目标人体发生移动。例如，无菌设备的当前位置和至少一个历史位置之间的距离大于预设阈值(例如，10cm)，则判断无菌设备发生移动。仅作为示例地，在当前时间点的获取的图像数据中，高压注射器的连接管的位置为目标人体的脚下，在上一个时间点获取的图像数据中，高压注射器的连接管的位置为无菌布覆盖的患者区域内，则判断高压注射器发生移动。
78.在一些实施例中，图像识别模块220在图像数据的无菌区域中识别出非无菌物体时，可以判断无菌区域被污染；在图像数据的非无菌区域中识别出无菌物体时，可以判断无菌物体被污染。
79.在一些实施例中，无菌设备或目标人体的移动是污染发生的重要原因，因此，在无菌设备或目标人体发生移动后，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，可以实现无菌手术操作过程中污染的有效监控。
80.在一些实施例中，无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，可以包括以下一种：目标人体的无菌部位触摸屏幕、器械台和/或操作台面上放置的非无菌物体和/或无菌设备移动至非无菌区域。
81.屏幕可以用于显示无菌手术操作过程中的图像。例如，实时展示外科手术过程的图像。例如，数字减影血管造影机(dsa)对患者的手术部位扫描后的成像。可以理解的，屏幕为非无菌物体，因此，当目标人体的无菌部位(例如，手部、目标人体的腰部以上肩部以下的部位)触摸屏幕时，即为无菌物体接触非无菌物体。
82.在一些实施例中，通过预先限定无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体的类型，可以实现快速确定无菌手术操作过程中是否发生污染。
83.步骤330，响应于存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，判断无菌物体和/或无菌区域被污染。在一些实施例中，步骤330可以由污染判断模块230执
行。
84.在一些实施例中，存在无菌物体进入非无菌区域时，污染判断模块230可以判断无菌物体被污染；无菌区域进入非无菌物体时，污染判断模块230可以判断无菌区域被污染。
85.步骤340，发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户。在一些实施例中，步骤340可以由污染提示模块240执行。
86.在一些实施例中，污染判断模块230判断无菌物体和/或无菌区域被污染时，污染提示模块240可以通过提示设备160发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户。例如，污染提示模块240可以通过提示设备160发送文字信息、图像信息、语音信息或灯光信息给用户。关于提示设备160的更多描述可以参见图1及其相关描述，此处不再赘述。
87.在一些实施例中，对于不同的污染类型，污染提示模块240可以发送不同的提示信息给用户。当非无菌物体进入无菌区域后，污染提示模块240可以发送表征非无菌物体进入无菌区域的第一提示信息(例如，黄灯光)；当非无菌物体接触无菌物体后，污染提示模块240可以发送表征非无菌物体接触无菌物体的第二提示信息(例如，红灯光)；当非无菌物体离开无菌区域后，污染提示模块240可以发送表征非无菌物体离开无菌区域的第三提示信息(例如，蓝灯光)；当无菌物体接触非无菌物体后，污染提示模块240可以发送表征无菌物体接触非无菌物体的第四提示信息(例如，绿灯光)。
88.在一些实施例中，判断无菌物体和/或无菌区域被污染时，污染提示模块240还可以根据图像数据识别被污染的无菌物体和/或无菌区域，并根据被污染的无菌物体和/或无菌区域生成提示信息。例如，当穿有无菌操作服的目标人体的腰部以上肩部以下胸前区域被污染时，污染提示模块240可以生成文字或语音提示信息“无菌区域1被污染”，当无菌布覆盖的患者区域被污染时，污染提示模块240可以生成文字或语音提示信息“无菌区域2被污染”。又例如，导管被污染时污染提示模块240可以生成文字或语音提示信息“无菌区域1被污染”。
89.在一些实施例中，污染提示模块240可以通过显示器显示无菌手术操作过程中操作间的图像数据，并在显示的图像数据中标识无菌区域和非无菌区域。仅作为示例地，污染提示模块240可以用绿标识无菌区域，用红标识非无菌区域。当某个无菌区域被污染时，污染提示模块240可以将该无菌区域的标识从绿调整为红。从而使得用户可以快速查看操作间中无菌区域和非无菌区域。
90.在一些实施例中，无菌手术操作提示方法300通过获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据，基于多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，并响应于存在无菌物体进入非无菌区域和/或无菌区域进入非无菌物体，判断无菌物体和/或无菌区域被污染，发送无菌物体和/或无菌区域被污染的提示信息给用户，从而对无菌手术操作过程中的污染情况进行实时监控，并在污染发生时通过提示信息提醒用户，使得用户可以及时地根据提示信息采取对应的措施，例如，中止手术、对被污染的无菌物体和/或无菌区域进行二次消毒等，有效防止污染的扩散，保证无菌手术的安全进行。
91.应当注意的是，上述有关无菌手术操作提示方法300的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对无菌手术操作提示方法300进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范
围之内。
92.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
93.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
94.此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
95.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
96.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
97.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
98.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

技术特征：

1.一种无菌手术操作提示方法，其特征在于，包括：获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据；基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体；响应于存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，判断所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染；发送所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染的提示信息给用户。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：当所述非无菌物体进入所述无菌区域时，判断所述无菌区域被污染；和/或，当所述非无菌物体接触所述无菌物体时，判断所述无菌物体被污染。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：所述无菌区域被污染后，当所述无菌物体进入被污染的无菌区域时，所述无菌物体被污染。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：根据所述图像数据中所述非无菌物体与所述无菌物体之间的距离，判断所述非无菌物体是否接触所述无菌物体；和/或，根据所述图像数据中所述非无菌物体与所述无菌区域之间的距离，判断所述非无菌物体是否进入所述无菌区域。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据，包括：通过至少一个摄像头分别获取所述无菌手术操作过程中操作间的初始图像数据；将置信度最高的所述初始图像数据作为所述图像数据。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在所述无菌物体进入所述非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括：在无菌设备或目标人体发生移动后，基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的所述至少一个无菌物体和/或所述至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入所述非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无菌区域至少包括无菌布覆盖的患者区域和/或穿有无菌操作服的目标人体的腰部以上肩部以下胸前区域；所述无菌物体至少包括无菌设备、铅屏风中套设有无菌罩的部分、高压注射器的连接管、器械台和/或操作台面上的物体。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，包括以下一种：目标人体的无菌部位触摸屏幕、器械台和/或操作台面上放置的无菌物体和/或无菌设备移动至所述非无菌区域。9.一种无菌手术操作提示系统，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据；图像识别模块，用于基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体；污染判断模块，用于响应于存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，判断所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染；污染提示模块，用于发送所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染的提示信息给用户。10.一种无菌手术操作提示装置，包括处理器，所述处理器用于执行权利要求1～8中任一项所述的无菌手术操作提示方法。

技术总结

本说明书实施例提供一种无菌手术操作提示方法、系统和装置，该方法包括：获取无菌手术操作过程中操作间的多个图像数据；基于所述多个图像数据识别出至少一个图像数据中的至少一个无菌物体和/或至少一个无菌区域，判断是否存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体；响应于存在所述无菌物体进入非无菌区域和/或所述无菌区域进入非无菌物体，判断所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染；发送所述无菌物体和/或所述无菌区域被污染的提示信息给用户。域被污染的提示信息给用户。域被污染的提示信息给用户。